Безопасные расстояния до места укрытия мастера-взрывника
Практическая работа №2
Тема : Средства соединения электродетонаторов, расчет электровзрывной сети.
Цель работы: изучение и практическое усвоение, метода расчета электровзрывных цепей.
Оснащение занятия:
1. Плакаты.
2. Методическое пособие к выполнению практической работы .
3. Индивидуальное задание.
Задание
1. Ознакомиться с теоретическими сведениями.
2. Согласно индивидуального задания выполнить расчеты .
3. Составить отчёт
Выполнение практической работы
Совокупность электродетонаторов с проводами, соединяющими их между собой и с источником тока (минной станцией), называется электровзрывной сетью. Электровзрывная сеть состоит из магистральной и распределительных сетей и электродетонаторов. Распределительная сеть включает концевые, участковые и соединительные провода.
По определенному времени замедления подбираются электродетонаторы таким образом, чтобы обеспечить взрывание с максимальным числом ступеней и суммарным временем замедления. Рекомендуемые значения интервалов замедлений электродетонаторов при короткозамедленном взрывании приведены в табл. 1.
Рекомендуемые интервалы замедления электродетонаторов
Таблица 1
|
Наименование пород | Интервалы замедления, мс | ||
| между врубовыми и вспомогательными зарядами | между отбойными зарядами | при двух и более открытых поверх- ностях | |
| Уголь | 30-50 | 20-30 | 10-20 |
| Сланец горючий | 30-50 | 20-30 | 10-20 |
| Аргиллит | 30-50 | 15-25 | 10-15 |
| Алевролит | 30-50 | 15-25 | 10-15 |
| Песчаник слабый | 20-40 | 20-30 | 10-20 |
| Песчаник крепкий | 15-30 | 10-20 | 10-15 |
В забоях выработок, где имеется газовыделение или взрывчатая угольная пыль, разрешается применять только предохранительные электродетонаторы мгновенного и короткозамедленного действия, при этом максимальное время замедления электродетонаторов короткозамедленного действия не должно превышать при применении взрывчатых веществ IV класса – 220 мс, V и VI классов – 320 мс. Интервал замедления применяемых электродетонаторов короткозамедленного действия не должен превышать 60 мс (по номиналу). Взрывание комплекта зарядов в забое допускается проводить раздельно, но не более чем за три приема.
|
|
|
Наименования, время срабатывания и ступени замедления отечественных промышленных электродетонаторов, предназначенных для взрывных работ в шахтах, опасных по газу или пыли, приведены в табл. 2.
Таблица 2
Интервалы замедления электродетонаторов
| Наименование электродетонаторов
| |||||||
| ЭДКЗ-ПМ | ЭДКЗ-ПК | ЭДКЗ-ПКМ | |||||
| время сраба- тывания, мс | ступень замедления | время сраба- тывания, мс | ступень замедления | время сраба- тывания, мс | ступень замедления | ||
| 4 | нулевая | 4 | – | 4 | – | ||
| 15 | 1ПМ | 20 | 1ПК | 20 | 1М | ||
| 30 | 2ПМ | 40 | 2ПК | 40 | 2М | ||
| 45 | 3ПМ | 60 | 3ПК | 60 | 3М | ||
| 60 | 4ПМ | 80 | 4ПК | 80 | 4М | ||
| 80 | 5ПМ | 100 | 5ПК | 100 | 5М | ||
| 100 | 6ПМ | 125 | 6ПК | 125 | 6М | ||
| 120 | 7ПМ | 150 | 7ПК | 150 | 7М | ||
| 25 | 1П | 175 | 8ПК | 175 | 8М | ||
| 50 | 2ПМ | 200 | 9ПК | 200 | 9М | ||
| 75 | 3ПМ | – | – | – | – | ||
| 100 | 4ПМ | – | – | – | – | ||
| 125 | 5ПМ | – | – | – | – | ||
При проведении по породе выработок, в которых отсутствует выделение метана, взрывание может проводиться с применением электродетонаторов мгновенного, короткозамедленного и замедленного действия со временем замедления до 2 с без ограничения количества приемов и пропускаемых серий замедлений.
Расчет электровзрывной сети производится в следующем порядке: определяется схема соединения электровзрывной сети, предварительно задается тип взрывного прибора и проводов, используемых при взрывании; рассчитывается общее сопротивление электровзрывной сети; рассчитывается величина постоянного (переменного) тока в электровзрывной сети. Если полученные значения тока в электровзрывной сети удовлетворяют по условию безотказного взрывания электродетонаторов, то принимается данная схема, в противном случае производится ее корректировка или принимается взрывной прибор другого типа с более высоким напряжением.
|
|
|
Электровзрывная сеть должна быть только двухпроводной. Использование воды, земли, труб, рельсов, канатов и т.п. в качестве одного из проводников запрещается.
Электровзрывная сеть в обводненном забое ствола шахты должна монтироваться при помощи антенных проводов. Стойки для установки проводов должны быть такой высоты, чтобы вода не достигала антенны.
Минимальное поперечное сечение применяемых проводов, мм2,
должно составлять:
- магистральных – 0,75;
- соединительных – 0,50;
- проводов электродетонаторов – 0,20.
При последовательном соединении провода соединяют один с другим так, чтобы электрический ток последовательно проходил через все электродетонаторы, включенные в сеть (рис. 1).
|
|
|
1- заряд ВВ; 2- электродетонатор; 3- выводной провод; 4- забойка; 5- концевые провода; 6 –участковые провода; 7- соединительные провода; 8- магистральные провода.
Достоинством такой схемы является простота ее расчета, монтажа и контроля. Недостатки последовательной схемы сводятся к ограниченности числа одновременно взрываемых электродетонаторов и возможности отказа цепи в случае неисправности хотя бы одного электродетонатора (или повышенной его чувствительности) или разрыва какого-либо провода в сети.
В шахтах, опасных по газу или пыли, должны применяться электроде- тонаторы только с медными проводами. Это требование распространяется также на соединительные и магистральные провода (кабели) электровзрывной сети. Для использования в качестве постоянных взрывных магистралей допущены к применению кабели марки НГШМ. В исключительных случаях по согласованию с местными органами технадзора в качестве постоянных взрывных магистралей может быть допущено применение проводов ВП 2´0,7. В вертикальных выработках в качестве магистральных проводов необходимо применять гибкий кабель во влагонепроницаемой оболочке, который не должен опускаться ниже проходческого полка. Для проведения взрывных работ в шахтах, опасных по газу или пыли, в качестве соединительных проводов и для прокладки временных взрывных магистралей предназначены провода для промышленных взрывных работ марки ВП.
Тупиковые выработки протяженностью более 100 м по углю или смешанным забоем должны проводиться при наличии постоянной взрывной магистрали. Постоянная взрывная магистраль должна отставать от места взрыва не более чем на 100 м.
Общее сопротивление электровзрывной сети R общ, Ом, определяется по следующим формулам :
- при последовательном соединении электродетонаторов
R общ = 2 × l м × r м + L c × rc + r д × N ; (1)
- при параллельно-ступенчатом соединении электродетонаторов
R общ = 2 × l м × r м + L (2)
где l м – длина магистральных проводов, м. Принимается равной расстоя-
нию от места взрывания до места укрытия взрывника;
rм – удельное сопротивление магистральных проводов, Ом/м;
L c – суммарная длина соединительных проводов, м;
rс – удельное сопротивление соединительных проводов, Ом/м;
r д – среднее сопротивление электродетонаторов, Ом. Принимается для электродетонаторов с сопротивлением 1,8-3,0 Ом равным 2,24 Ом, а для электродетонаторов с сопротивлением 2,0-4,2 Ом – 3,18 Ом;
N – общее количество электродетонаторов в сети;
n – количество электродетонаторов в одной ветви или секции;
m – количество параллельных ветвей в последовательно-пар. сети
Места укрытия мастеров-взрывников должны находиться в выработках, проветриваемых свежей струей воздуха за счет общешахтной депрессии, и располагаться от места взрыва на расстоянии не менее безопасного, указанного в табл.(1).
При проходке и углубке стволов шахт взрывание разрешается проводить только только с поверхности или с действующего горизонта.
Безопасные расстояния до места укрытия мастера-взрывника
Таблица 1
| Место ведения взрывных работ | Безопасное расстояние, м |
| В горизонтальных и наклонных (до 10°) подготовительных выработках | 150 |
| В наклонных, в том числе восстающих (более 10°) подго- товительных выработках, с обязательным расположением мастера-взрывника в горизонтальной выработке и не бли- же 10 м от устья выработки или ее сопряжения с другой выработкой | 100 |
| При пропуске угля и породы в восстающих выработках | 150 |
| При проведении стволов (шурфов) с поверхности | 50 |
Значения удельного сопротивления кабелей и проводов, используемых для взрывных работ, при температуре окружающей среды + 20°С приведены в табл. (2). При температуре окружающей среды, отличной от + 20°С, значения удельного сопротивления кабелей и проводов r, Ом, определяются по формуле
r = r20 × [1 + a × (t - 20)],
где r20 – табличное значение удельного сопротивления кабелей и проводов, используемых для взрывных работ, при температуре окружающей среды + 20°С, Ом;
a – температурный коэффициент сопротивления. Принимается равным для меди и алюминия a = 0,004, а для стали – a = 0,006;
t – температура окружающей среды, °С.
С целью уменьшения сопротивления взрывной сети допускается подбирать электродетонаторы с наименьшим сопротивлением. При этом устанавливается граничная величина сопротивления – верхний предел отбора – и из общей массы отбираются электродетонаторы, обладающие меньшим сопротивлением.
Величины постоянного J пост, А, или переменного J пер, А, тока в сети
определяется по формулам:
J пост = 
J пер = 
где U – напряжение конденсатора-накопителя взрывного прибора, В.
Проверка величины постоянного тока в электровзрывной сети производится по условию безотказного взрывания электродетонаторов по формуле
J ³ J без ,
где J J без – величина тока безотказного группового взрывания электродетонаторов,А.
Таблица 2 Удельные сопротивления кабелей и проводов
| Тип кабеля или провода | Сечение жилы, мм2 | Удельное сопротивление одной жилы, Ом/м | |
| 1 | 2 | 3 | |
| ВП-0,5 | 0,5 | 0,093 | |
| ВП-0,7 | 0,7 | 0,05 | |
| ВП-0,8 | 0,8 | 0,037 | |
| ВПсл-0,5 | 0,5 | 0,0395 | |
| ВПсл-0,7 | 0,7 | 0,0352 | |
| НГШМ 2´1,5 1,5 | 1,5 | 0,0127 | |
| НГШМС 2´1,5 | 1,5 | 0,086 | |
| НГШМ 2´10 | 10,0 | 0,00179 | |
| ГРШЭ | 4,0 | 0,0047 | |
|
ШРБЭ | 6,0 | 0,0031 | |
| 10,0 | 0,00196 | ||
| 16,0 | 0,00122 | ||
| 25,0 | 0,00076 | ||
| 35,0 | 0,00054 | ||
Электродетонаторы ЭД-1-8Т и ЭД-1-3Т должны безотказно срабатывать от постоянного тока 5,0 А (+ 0,1 А), а ЭДКЗ-ПМ – 3,0 А (+ 0,1 А).
При взрывании постоянным током остальных электродетонаторов не- обходимо обеспечить его поступление к каждому электродетонатору силой не менее 1,0 А при числе одновременно взрываемых электродетонаторов до 100 шт., и не менее 1,3 А при числе одновременно взрываемых электродетонаторов до 300 шт. При взрывании переменным током его сила для каждого электродетонатора должна составлять не менее 2,5 А.
Для производства взрывных работ в шахтах, в том числе опасных по газу или пыли, используются приборы электровзрывания, допущенные к применению Госгортехнадзором взрывные приборы ПИВ-100М и ПИВ-100М2, взрывной прибор КВП-2/200
Технические характеристики используемых приборов приведены в табл.(3).
Для взрывания в шахтных стволах Госгортехнадзором допущены к применению взрывной прибор стволовой ВПС-2 и взрывная станция стволовая ВСС-1.
Техническая характеристика взрывных приборов
Таблица 3
| Параметр | Наименование | ||
| КВП-2/200 | ПИВ-100М | ПИВ-100М2 | |
| Максимальное число последовательно соеди- ненных электродетонаторов нормальной / по- ниженной чувствительности | 570 / 100 | 100 / – | 100 / – |
| Предельное сопротивление взрывной сети, Ом | – | 320 | 320 |
| Максимальное напряжение взрывного импульса, В | 1700 | 600 | 680 |
| Габариты, мм | 215´165´80 | 195´126´95 | 195´126´95 |
| Масса, кг | – | 2,7 | 3,3 |
Выводы.
В сжатой форме формулируются выводы, которые можно сделать на основании
выполненной работы.
План отчёта
1. Тема практического занятия
1. Цель занятия
2. Выполнение индивидуального задания (ход работы)
3. Выводы
Контрольные вопросы к отчету
1. Что называется электровзрывной сетью?
2. Какие взрывные приборы допущены к применению в шахтах, опасных по газу и пыли?
3. Чему равняется длина магистральных проводов?
4. Какова величина безотказного тока для электродетонаторов?
Литература
1. Шевцов Н.Р., Таранов П.Я. Разрушение горных пород взрывом Донецк, 2003г.
Дата добавления: 2020-11-23; просмотров: 275; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!